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元素周期律和元素周期表
1．關于元素周期表中元素分布的描述，正確的是( )
A．周期表中的主族都有非金屬元素
B．周期表中的主族都有金屬元素
C．周期表中的金屬元素都位于長周期
D．周期表中的非金屬元素都位于主族和0族
2．據國外有關資料報道，在獨居石(一種共生礦，化學成分為Ce、La、Nb等的磷酸鹽)中，查明有尚未命名的116、124、126號元素。試判斷116號元素應位于周期表的( )
A．第六周期第ⅣA族 B．第七周期第ⅥA族
C．第七周期第ⅦA族 D．第八周期第ⅥA族
【解析】選B 第七周期若排滿，118號元素應為0族元素，而116號元素在0族向左第2列，故應為第ⅥA族元素。
3．下列比較中，正確的是( )
A．原子半徑：Na>Mg B．堿性：NaOH>KOH
C．結合H＋的能力：CO
Mg，故A正確；金屬元素的金屬性越強，對應最高價氧化物水化物的堿性越強，金屬性：K>Na，則堿性：KOH>NaOH，故B錯誤；酸性越強，對應酸的酸根離子結合氫離子的能力越弱，酸性：H2CO3Cl－，故C錯誤；元素的非金屬性越強，對應的陰離子的還原性越弱，非金屬性：Br>I，則還原性：I－>Br－，故D錯誤。
4．下列有關原子結構、元素性質的說法正確的是( )
A．Si、P、S、Cl元素的單質與氫氣化合越來越容易
B．元素原子最外層電子數(shù)越多，元素金屬性越強
C．元素周期表共有18列，第3列是第ⅠB族，第17列是第ⅦA族
D．F－、O2－、Mg2＋、Na＋離子半徑逐漸減小
【解析】選A Si、P、S、Cl為同周期元素非金屬性依次增強，所以單質與氫氣化合越來越容易，故A正確；元素原子最外層電子數(shù)越多，失去電子能力越弱，金屬性越弱，故B錯誤；元素周期表共有18列，第3列是第ⅢB族，第17列是第ⅦA族，故C錯誤；F－、O2－、Mg2＋、Na＋離子具有相同的電子數(shù)，離子半徑O2－、F－、Na＋、Mg2＋逐漸減小，故D錯誤。
5．下圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關系圖。則下列說法正確的是( )
A．Z、N兩種元素的離子半徑相比，前者較大
B．X、N兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點相比，前者較低
C．由X與M兩種元素組成的化合物不能與任何酸反應，但能與強堿反應
D．Z的氧化物能分別溶解于Y的氫氧化物和N的氫化物的水溶液
6．已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是( )
A．原子半徑：A>B>D>C
B．a－c＝1
C．離子半徑：C>D>B>A
D．單質的還原性：A>B>D>C
【解析】選C aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結構，則存在a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1，原子序數(shù)大小順序是a>b>d>c，C、D在第二周期，A、B在第三周期，A為Mg、B為Na、C為N、D為F。
7.下列各性質中不符合圖示關系的是( )
A．還原性
B．與水反應的劇烈程度
C．熔點
D．原子半徑
【解析】選C 圖中表示堿金屬的某項性質隨核電荷數(shù)的增大而逐漸增大或升高。隨核電荷數(shù)增大，堿金屬元素原子半徑逐漸增大，還原性增強，單質與水反應的劇烈程度增大，A、B、D符合圖像關系；隨核電荷數(shù)增大，堿金屬的熔點逐漸降低，故選C。
8．根據元素周期律，由下列事實進行歸納推測，推測不合理的是( )
選項
事實
推測
A
12Mg與水反應緩慢，20Ca與水反應較快
56Ba(第ⅡA族)與水反應會更快
B
Si是半導體材料，同族的Ge也是半導體材料
第ⅣA族的元素的單質都可作半導體材料
C
HCl在1 500 ℃時分解，HI在230 ℃時分解
HBr的分解溫度介于二者之間
D
Si與H2高溫時反應，S與H2加熱能反應
P與H2在高溫時能反應
【解析】選B 同主族金屬元素由上至下金屬性增強，與水反應劇烈程度增強，A項正確；作半導體材料的元素通常位于元素周期表中金屬元素和非金屬元素的交界處，第ⅣA族元素的單質并不能都作半導體材料，B項錯誤；同主族非金屬元素由上至下非金屬性減弱，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性減弱，C項正確；同周期非金屬元素從左到右非金屬性增強，與氫氣化合難度減小，D項正確。
9.短周期主族元素X、Y、Z在周期表中的位置如右圖。下列說法正確的是( )
A．Z元素的最高化合價一定大于X元素
B．三種元素原子半徑由高到低的順序一定是Y>X>Z
C．若它們的原子最外層電子數(shù)之和為11，則X為金屬元素
D．若它們均為金屬元素，則Y的最高價氧化物對應水化物的堿性最強
10．X、Y、Z三種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示，Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，下列說法正確的是( )
A．在三種元素形成的氣態(tài)氫化物中，Y的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定
B．Z元素的氧化物對應的水化物一定是一種強酸
C．三種元素原子半徑的大小順序為：X>Y>Z
D．Z的單質與Fe反應生成的化合物中，鐵元素顯＋3價
【解析】Y是氧，X是氮，Z是硫。SO2對應的水化物H2SO3是弱酸，B項錯誤；三種元素原子半徑的大小順序為：Z>X>Y，C項錯誤；S與Fe反應生成的是FeS，F(xiàn)eS中鐵元素顯＋2價，D項錯誤。
【答案】A
11．元素周期表中短周期的一部分如下圖，關于X、Y、Z、W、Q說法正確的是( )
A．元素Y與元素Z的最高正化合價之和的數(shù)值等于9
B．原子半徑的大小順序為W>Z>Y
C．離子半徑的大小順序為W2－>Y2－>Z3＋
D．W的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性和還原性均比Q強
【答案】C
12．短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相對位置如圖(甲不一定在丁、庚的連線上)，戊、己分別是空氣、地殼中含量最多的元素。下列判斷正確的是( )
A．甲一定是金屬元素
B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚>己>戊
C．乙、丙、丁的最高價氧化物的水化物可以相互反應
D．庚的最高價氧化物的水化物酸性最強
【解析】根據信息可以推斷戊為N，己為O，所以庚為F，丁為C，丙為Al，乙為Mg，甲為Li或H。
【答案】B
13．已知33As、35Br位于同一周期。下列關系正確的是( )
A．原子半徑：As>Cl>P
B．熱穩(wěn)定性：HCl>AsH3>HBr
C．還原性：As3－>S2－>Cl－
D．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4
【解析】A項，原子半徑As>P>Cl；B項，非金屬性Cl>Br>As，所以熱穩(wěn)定性HCl>HBr>AsH3；D項，非金屬性S>P>As，故酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4。
【答案】C
14．下列說法正確的是( )
A．N和As屬于第ⅤA族元素，氮原子得電子能力比砷原子強
B．族序數(shù)等于其周期序數(shù)的元素一定是金屬元素
C．元素周期表中，位于金屬和非金屬交界線附近的元素屬于過渡元素
D．Si、S、Cl的最高價氧化物都能與水反應生成相應的酸，且酸性依次增強
【答案】A
15．不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強弱的依據是( )
A．單質氧化性的強弱
B．單質沸點的高低
C．單質與氫氣化合的難易
D．最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱
【解析】元素的非金屬性越強，其單質獲得電子的能力就越強，因此單質氧化性就越強。故可以通過比較單質氧化性的強弱，判斷元素的非金屬性的強弱，A正確。S單質，Cl2都是分子晶體，分子之間通過分子間作用力結合，分子間作用力越大，物質的熔沸點就越高，這與元素的非金屬性強弱無關，B錯誤。元素的非金屬性越強，其單質與氫氣化合形成氫化物就越容易，形成的氫化物的穩(wěn)定性就越強，因此，可以比較元素的非金屬性的強弱，C正確。元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強，因此可以通過比較硫、氯兩種元素最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱比較元素的非金屬性的強弱，D正確。
【答案】B
16．下列實驗不能達到實驗目的的是( )
序號
實驗操作
實驗目的
A
Cl2、Br2分別與H2反應
比較氯、溴的非金屬性強弱
B
向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3
比較鎂、鋁的金屬性強弱
C
測定相同物質的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH
比較碳、硫的非金屬性強弱
D
Fe、Cu分別與稀鹽酸反應
比較鐵、銅的金屬性強弱
【解析】A項，Cl2、Br2分別與H2反應，根據反應條件的難易，即可判斷出氯、溴的非金屬性強弱，正確；B項，向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3，MgCl2與NH3H2O反應生成Mg(OH)2，AlCl3與NH3H2O反應生成Al(OH)3，但無法比較二者的金屬性強弱，錯誤；C項，測定相同物質的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根據pH可判斷出Na2CO3與Na2SO4水解程度的大小，即判斷出酸性H2CO3M
【答案】A
18．短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，且原子最外層電子數(shù)之和為16。Y的原子半徑比X的大，X與W同主族，Z是地殼中含量最高的金屬元素。下列說法正確的是( )
A．原子半徑的大小順序：r(W)＞r(Z)＞r(Y)
B．元素X、Y只能形成一種化合物
C．元素W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比X的強
D．Y、W最高價氧化物所對應的水化物均能溶解Z的氫氧化物
【解析】由Z是地殼中含量最高的金屬元素可知，Z為鋁元素，由X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素且Y的原子半徑比X大，結合X與W同主族可知Y為第三周期元素且在Z(Al)之前，再結合X、Y、W的最外層電子數(shù)之和為13，可知，X、Y、Z、W的元素分別為O、Na、Al、S，所以原子半徑：r(Y)>r(Z)>r(W)，A錯，氧和鈉可形成Na2O2和Na2O兩種化合物，故B錯；氧的非金屬性強于硫，故熱穩(wěn)定性H2O>H2S，C錯誤；Al(OH)3是兩性氫氧化物可溶于強酸H2SO4和強堿NaOH，故D正確。
【答案】D
19．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X原子最外層有6個電子，Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素，Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，W的單質廣泛用作半導體材料。下列敘述正確的是( )
A．原子最外層電子數(shù)由多到少的順序：Y、X、W、Z
B．原子半徑由大到小的順序：W、Z、Y、X
C．元素非金屬性由強到弱的順序：Z、W、X
D．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：X、Y、W
【解析】由于Y是非金屬性最強的元素，則Y為氟元素；X原子最外層有6個電子，屬于第ⅥA族元素，且原子序數(shù)小于9，則X為氧元素；由于Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，且其原子序數(shù)大于9，則Z為鋁元素；由于W的單質廣泛用作半導體材料，則W為硅元素。A項，Y、X、W、Z的原子最外層電子數(shù)分別為7、6、4、3，正確；B項，原子半徑由大到小的順序為Al、Si、O、F，錯誤；C項，非金屬性由強到弱的順序為：F、O、Si、Al，錯誤；D項，簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：F、O、Si，錯誤。
【答案】A
20．下表中的實線表示元素周期表的部分邊界。①～⑤分別表示元素周期表中對應位置的元素。
(1)元素③④⑤的氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序是____________________ (用氫化物的化學式表示)。
(2)元素③一般在化合物中顯________價，但在與______形成化合物時，所顯示的價態(tài)正好相反。
(3)M、N兩種化合物均由①②③④四種元素組成，寫出此兩種化合物在水溶液中發(fā)生反應的離子方程式：____________________________________。
(4)X、Y、Z代表原子序數(shù)依次增大的三種短周期元素。在周期表中，Y與X相鄰，Y與Z也相鄰；X、Y和Z三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17；X、Y、Z三種元素有的是上表中編號①～⑤的元素，有的不是，請在上表中用元素符號標出不是①～⑤元素的相應位置。
(5)某同學受鑭系、錒系元素排列方式的啟發(fā)，將元素周期表設計成下列更簡明的形式，把118種元素全部排列在內，表中除A、B、C、D外每個位置只表示一種元素。則該表中的A位置包含________(填數(shù)字)種元素。C位置中的元素是否全部是金屬元素________(填“是”或“否”)。
【答案】(1)HF＞H2O＞H2S
(2)負(或－2) F(或氟或⑤)
(3)H＋＋HSO===SO2↑＋H2O
(4)在表中相應的位置寫出“N”
(5)11 是
21．五種短周期元素的部分性質數(shù)據如下：
元素
T
X
Y
Z
W
原子半徑(nm)
0.037
0.075
0.099
0.102
0.143
最高或最低化合價
＋1
＋5，－3
＋7，－1
＋6，－2
＋3
請回答下列問題：
(1)Z離子的結構示意圖為________________。
(2)關于Y、Z兩種元素，下列敘述正確的是________(填序號)
a．簡單離子的半徑Y＞Z
b．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y比Z強
c．最高價氧化物對應水化物的酸性Z比Y強
(3)甲是由T、X兩種元素形成的10e－分子，乙是由Y、W兩種元素形成的化合物。
某同學設計了如圖所示裝置(夾持儀器省略)進行實驗，將甲的濃溶液逐滴加入到NaOH固體中，燒瓶中立即有甲放出，原因是______________________。
一段時間后，觀察到試管中的現(xiàn)象是______________________________，發(fā)生反應的離子方程式是__________________________________________。
(4)XO2是導致光化學煙霧的“罪魁禍首”之一。它被NaOH溶液吸收的化學方程式是：2XO2＋2NaOH===M＋NaXO3＋H2O(已配平)，產物M中元素X的化合價為____________________。
【答案】(1) (2)b
(3)把濃氨水滴到NaOH固體上，NaOH固體可吸收水，并且溶液中OH－濃度增大，可使平衡NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－向左移動，且過程中放熱，故有利于NH3放出 生成白色沉淀 Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH (4)＋3
22．現(xiàn)有A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙三分子中含相同數(shù)目的質子數(shù)，C、D結合生成化合物丁。有關元素的單質和甲、乙、丙、丁四種化合物的轉化關系如下圖所示：
請回答下列問題：
(1)寫出B＋乙―→甲＋C的化學反應方程式___________________________。
(2)根據以上條件可以確定A、B、C、D四種元素中的三種，不能被確定的第四種元素是________。(填寫序號)
①A ②B ③C ④D
(3)依據下列條件可以進一步確定上述第四種元素：
①甲與丙以及乙與丙均能夠發(fā)生反應，②甲、丙都是無色、有刺激性氣味的物質。
據此，請回答下列問題：
寫出上述第四種元素在周期表中的位置________。
寫出C＋丙―→乙＋丁的化學反應方程式_____________________________。
【答案】(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2 (2)④
(3)第二周期第ⅤA族
4NH3＋5O2催化劑4NO＋6H2O
23．部分中學化學常見元素原子結構及性質如表所示：
序號
元素
結構及性質
①
A
A單質是生活中常見金屬，它有兩種常見氯化物，相對分子質量相差35.5
②
B
B原子最外層電子數(shù)是內層電子總數(shù)的
③
C
C是常見化肥的主要元素，單質常溫下呈氣態(tài)
④
D
D單質被譽為“信息革命的催化劑”，是常用的半導體材料
⑤
E
通常情況下，E沒有最高正化合價，A、B、C、D、F都能與E形成化合物
⑥
F
F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族
(1)A原子在周期表中的位置為____________。
(2)B與C形成的化合物的化學式為________，它屬于________化合物(填“離子”或“共價”)。
(3)①F與E可以形成原子個數(shù)比分別為2∶1、1∶1的兩種化合物X和Y，區(qū)別X與Y的水溶液的實驗方法是____________________。
②F與C組成的兩種化合物M和N所含的電子數(shù)分別與X、Y相等，則M的分子構型為__________，N的結構式為__________。
(4)C與E都是較活潑的非金屬元素，用化學方程式表明這兩種單質的氧化性強弱______。
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2)Mg3N2 離子
(3)①分別取X、Y各少許置于試管中，再各加入少量的MnO2粉末，迅速產生無色氣體的是H2O2，無明顯現(xiàn)象的是H2O
②三角錐形
(4)4NH3＋3O2點燃2N2＋6H2O
24．已知A、B、C、D、E、F、G為七種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。已知：A、F的最外層電子數(shù)分別等于各自的電子層數(shù)，其中A的單質在常溫下為氣體。C與B、G在元素周期表中處于相鄰位置，這三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17，質子數(shù)之和為31。D與F同周期，且在該周期中D元素的原子半徑最大。根據以上信息回答下列問題：
(1)B、C、G的氫化物中穩(wěn)定性最強的是__________(填化學式)，G的某種氧化物能使溴水褪色，寫出該反應的化學方程式__________________________________________。
(2)B、C、D、E、F形成的簡單離子半徑由大到小的順序為__________________(用離子符號表示)。
(3)A與B能形成離子化合物A5B，A5B中既含離子鍵又含共價鍵，其電子式為________，該物質能與水劇烈反應生成兩種氣體，這兩種氣體的化學式是__________。
(4)D、A、C和碳元素組成的化合物的水溶液呈________性，用離子方程式解釋其原因___________________________________________________________________________。
【答案】(1)H2O SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
(2)N3－>O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋
(4)堿 HCO＋H2OH2CO3＋OH－
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